FR3139020A1 - Mobile robot comprising a manipulation arm and means for absorbing the force of the weight supported by said arm, and corresponding manipulation arm - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un bras de manipulation comprenant au moins : - un premier tronçon, et - un deuxième tronçon lié à une première de ses extrémités, au moyen d’une première liaison motorisée, à une première extrémité dudit premier tronçon de manière mobile en rotation autour d’au moins un premier axe, ledit deuxième tronçon comprenant une extrémité libre munie de moyens d’arrimage d’au moins un élément à déplacer. Selon l’invention, ledit bras de manipulation comprend des moyens de reprise d’au moins une partie des efforts supportés par ledit deuxième tronçon résultants du poids dudit au moins un élément à déplacer arrimé à l’extrémité libre dudit deuxième tronçon. Fig. 1The present invention relates to a manipulation arm comprising at least: - a first section, and - a second section linked at a first of its ends, by means of a first motorized connection, to a first end of said first section in a movable manner in rotation around at least a first axis, said second section comprising a free end provided with means for securing at least one element to be moved. According to the invention, said manipulation arm comprises means for taking up at least part of the forces supported by said second section resulting from the weight of said at least one element to be moved secured to the free end of said second section. Fig. 1

Description

Robot mobile comprenant un bras de manipulation et des moyens de reprise d’effort du poids supporté par ledit bras, et bras de manipulation correspondantMobile robot comprising a manipulation arm and means for absorbing the force of the weight supported by said arm, and corresponding manipulation arm 1. Domaine de l’invention1. Field of the invention

Le domaine de l’invention est celui des robots mobiles à bras de manipulation et des bras de manipulation susceptibles d’être mis en œuvre dans divers domaines d’activités pour permettre de saisir, de déplacer et/ou de positionner des objets dans un environnement donné.The field of the invention is that of mobile robots with manipulating arms and manipulating arms capable of being implemented in various fields of activity to enable grasping, moving and/or positioning objects in an environment. given.

2. Art antérieur2. Prior art

De tels robots mobiles sont télépilotés (commandés au moyen d’une télécommande ou d’une interface homme-machine par un opérateur) pour permettre de saisir, de déplacer et/ou de positionner des objets dans un environnement donné par exemple en vue de travailler sur ces objets, notamment de réaliser dessus des opérations comme un ponçage, un ébavurage ou autre...Such mobile robots are remotely piloted (controlled by means of a remote control or a man-machine interface by an operator) to allow objects to be grasped, moved and/or positioned in a given environment, for example in order to work. on these objects, in particular to carry out operations on them such as sanding, deburring or other...

Un tel robot mobile comprend un bras de manipulation à l’extrémité duquel est disposer un organe de préhension comme par exemple une pince apte à saisir un élément à porter, à déplacer et/ou à positionner.Such a mobile robot comprises a manipulation arm at the end of which is placed a gripping member such as for example a gripper capable of gripping an element to be carried, moved and/or positioned.

Un tel robot mobile comprend classiquement une base reposant sur des roues ou roulettes et logeant des moyens moteurs et des moyens de commande pour permettre le déplacement du robot sur une surface. Le bras de manipulation est fixé sur la base et peut présenter au moins deux degrés de liberté et peut offrir jusqu’à par exemple six degrés de liberté (robot six axes).Such a mobile robot conventionally comprises a base resting on wheels or casters and housing motor means and control means to allow the robot to move on a surface. The manipulation arm is fixed on the base and can have at least two degrees of freedom and can offer up to, for example, six degrees of freedom (six-axis robot).

Ces robots mobiles permettent de manipuler et de déplacer et/ou positionner facilement des éléments à déplacer tout en étant relativement compacts. Toutefois, leur capacité de chargement reste assez faible, notamment de l’ordre de vingt-cinq kilogrammes. Toutefois, il peut être nécessaire de manipuler et de déplacer et/ou positionner des éléments plus lourds pesant par exemple quarante-cinq kilogrammes environ.These mobile robots make it possible to easily manipulate and move and/or position elements to be moved while being relatively compact. However, their loading capacity remains quite low, notably around twenty-five kilograms. However, it may be necessary to handle and move and/or position heavier elements weighing, for example, approximately forty-five kilograms.

L’invention concerne également de manière plus générale les bras de manipulation non embarqués sur un robot mobile qui souffrent parfois du même problème lié à une capacité de chargement trop faible.The invention also relates more generally to manipulating arms not on board a mobile robot which sometimes suffer from the same problem linked to too low a loading capacity.

Ainsi, les robots mobiles à bras de manipulation et les bras de manipulation peuvent être améliorés notamment en ce qui concerne leur capacité de chargement qu’il peut être apprécié de voir augmenter.Thus, mobile robots with handling arms and handling arms can be improved, particularly with regard to their loading capacity, which can be appreciated to see increased.

3. Objectifs de l’invention3. Objectives of the invention

L’invention a notamment pour objectif d’apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.The invention aims in particular to provide an effective solution to at least some of these different problems.

En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l’invention est d’augmenter la capacité de chargement d’un robot mobile à bras de manipulation ou d’un bras de manipulation.In particular, according to at least one embodiment, an objective of the invention is to increase the loading capacity of a mobile robot with a manipulation arm or a manipulation arm.

Notamment, l’invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir un tel robot mobile à bras de manipulation ou un bras de manipulation à capacité de chargement importante mais néanmoins compact.In particular, the invention aims, according to at least one embodiment, to provide such a mobile robot with a manipulation arm or a manipulation arm with a large but nevertheless compact loading capacity.

Un autre objectif de l’invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir un tel robot mobile ou un bras de manipulation qui soit simple de conception et/ou robuste et/ou bon marché et/ou compact.Another objective of the invention is, according to at least one embodiment, to provide such a mobile robot or a manipulation arm which is simple in design and/or robust and/or inexpensive and/or compact.

4. Présentation de l’invention4. Presentation of the invention

Pour ceci, l’invention propose un bras de manipulation comprenant au moins :For this, the invention proposes a manipulation arm comprising at least:

- un premier tronçon, et- a first section, and

- un deuxième tronçon lié à une première de ses extrémités, au moyen d’une première liaison motorisée, à une première extrémité dudit premier tronçon de manière mobile en rotation autour d’au moins un premier axe, ledit deuxième tronçon comprenant une extrémité libre munie de moyens d’arrimage d’au moins un élément à déplacer.- a second section linked at a first of its ends, by means of a first motorized connection, to a first end of said first section in a movable manner in rotation around at least a first axis, said second section comprising a free end provided means for securing at least one element to be moved.

Selon l’invention, ledit bras de manipulation comprend des moyens de reprise d’au moins une partie des efforts supportés par ledit deuxième tronçon résultants du poids dudit au moins un élément à déplacer arrimé à l’extrémité libre dudit deuxième tronçon.According to the invention, said manipulation arm comprises means for taking up at least part of the forces supported by said second section resulting from the weight of said at least one element to be moved secured to the free end of said second section.

Ainsi, l’invention repose sur la mise en œuvre de moyens de reprise d’au moins une partie des efforts appliqués sur un bras de manipulation par un élément supporté à l’extrémité du bras. Cette reprise d’efforts conduit à augmenter la capacité de chargement du bras de manipulation.Thus, the invention is based on the implementation of means for absorbing at least part of the forces applied to a manipulation arm by an element supported at the end of the arm. This increase in effort leads to an increase in the loading capacity of the handling arm.

Ainsi, la technique selon l’invention permet d’augmenter de manière simple et efficace la capacité de chargement d’un bras de manipulation.Thus, the technique according to the invention makes it possible to increase the loading capacity of a handling arm in a simple and effective manner.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise sont reliés audit premier tronçon et audit deuxième tronçon.According to a possible characteristic, said recovery means are connected to said first section and said second section.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise sont configurés pour assister ladite première liaison motorisée lors du levage un élément à déplacer arrimé à l’extrémité libre dudit deuxième tronçon. En d’autres termes, ils permettent de transmettre au deuxième tronçon un effort tendant à soulever un objet placé à l’extrémité libre assistant ainsi la première liaison motorisée au soulèvement.According to a possible characteristic, said recovery means are configured to assist said first motorized connection when lifting an element to be moved secured to the free end of said second section. In other words, they make it possible to transmit to the second section a force tending to lift an object placed at the free end, thus assisting the first motorized connection in lifting.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise d’effort comprennent un motoréducteur disposé à ladite première liaison motorisée.According to a possible characteristic, said force recovery means comprise a geared motor arranged at said first motorized connection.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un élément de lestage relié à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon au moyen d’un bras levier.According to a possible characteristic, said force recovery means comprise at least one ballast element connected to said first end of said second section by means of a lever arm.

Selon une caractéristique possible, ledit bras levier s’étend dans le prolongement dudit deuxième tronçon de manière telle que ledit lest s’étend à l’opposé de ladite extrémité libre dudit deuxième tronçon.According to a possible characteristic, said lever arm extends in the extension of said second section in such a way that said ballast extends opposite to said free end of said second section.

Selon une caractéristique possible, ledit bras levier est incliné par rapport audit deuxième tronçon de manière telle que lorsque ledit deuxième tronçon s’étend horizontalement, ledit lest s’étend au-dessus dudit deuxième tronçon de manière inclinée à l’opposée de ladite extrémité libre dudit deuxième tronçon.According to a possible characteristic, said lever arm is inclined relative to said second section in such a way that when said second section extends horizontally, said ballast extends above said second section in an inclined manner opposite to said free end of said second section.

Selon une caractéristique possible, ledit au moins un lest est fixe par rapport audit deuxième tronçon.According to one possible characteristic, said at least one ballast is fixed relative to said second section.

Selon une caractéristique possible, ledit au moins un lest est mobile par rapport audit deuxième tronçon, lesdits moyens de reprise d’effort comprenant des moyens de synchronisation du déplacement dudit lest en fonction du déplacement dudit deuxième tronçon par rapport audit premier tronçon suivant ladite première liaison motorisée.According to one possible characteristic, said at least one ballast is mobile relative to said second section, said force recovery means comprising means for synchronizing the movement of said ballast as a function of the movement of said second section relative to said first section following said first connection motorized.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de synchronisation sont configurés pour que ledit au moins un lest reste immobile par rapport audit premier tronçon lors d’un mouvement dudit deuxième tronçon par rapport audit premier tronçon suivant ladite première liaison.According to a possible characteristic, said synchronization means are configured so that said at least one ballast remains stationary relative to said first section during a movement of said second section relative to said first section following said first connection.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de synchronisation comprennent :According to a possible characteristic, said synchronization means comprise:

- un premier pignon, solidarisé de manière fixe à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, et- a first pinion, fixedly secured to said first end of said second section, and

- un deuxième pignon solidarisé audit bras levier de manière libre en rotation suivant un axe parallèle à l’axe de ladite première liaison motorisée,- a second pinion secured to said lever arm in a freely rotating manner along an axis parallel to the axis of said first motorized connection,

l’extrémité du bras levier opposée à celle solidaire dudit au moins un lest étant solidarisée à l’axe de ladite première liaison motorisée de manière libre en rotation suivant l’axe de ladite première liaison motorisée, lesdits premier et deuxième pignons engrenant l’un avec l’autre.the end of the lever arm opposite to that integral with said at least one ballast being secured to the axis of said first motorized connection in a free rotating manner along the axis of said first motorized connection, said first and second pinions meshing with one with the other.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de synchronisation comprennent :According to a possible characteristic, said synchronization means comprise:

- un premier pignon, solidarisé de manière fixe à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, et- a first pinion, fixedly secured to said first end of said second section, and

- un deuxième pignon solidarisé audit bras levier de manière libre en rotation suivant un axe parallèle à l’axe de ladite première liaison motorisée,- a second pinion secured to said lever arm in a freely rotating manner along an axis parallel to the axis of said first motorized connection,

l’extrémité du bras levier opposée à celle solidaire dudit au moins un lest étant solidarisée à l’axe de ladite première liaison motorisée de manière libre en rotation suivant l’axe de ladite première liaison motorisée, lesdits premier et deuxième pignons engrenant l’un avec l’autre via en chaine ou une courroie.the end of the lever arm opposite to that integral with said at least one ballast being secured to the axis of said first motorized connection in a free rotating manner along the axis of said first motorized connection, said first and second pinions meshing with one with the other via a chain or a belt.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de synchronisation comprennent un élément de liaison souple lié à une première extrémité audit deuxième tronçon et lié à une deuxième extrémité audit au moins un lest, ledit élément de liaison souple reposant sur au moins une poulie liée audit premier tronçon de sorte que ledit au moins un lest se déplace verticalement lorsque ledit deuxième tronçon pivote selon ladite première liaison motorisée.According to a possible characteristic, said synchronization means comprise a flexible connecting element linked to a first end to said second section and linked to a second end to said at least one ballast, said flexible connecting element resting on at least one pulley linked to said first section so that said at least one ballast moves vertically when said second section pivots along said first motorized connection.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un ressort de traction relié audit premier tronçon et audit deuxième tronçon de préférence par une ou plusieurs liaisons souples.According to a possible characteristic, said force recovery means comprise at least one traction spring connected to said first section and said second section preferably by one or more flexible connections.

Selon une caractéristique possible un bras de manipulation selon l’invention comprend un troisième tronçon, ledit troisième tronçon comprenant un première extrémité et une deuxième extrémité liée à une deuxième extrémité dudit premier tronçon au moyen d’une première liaison pivot, lesdits moyens de reprise d’effort comprenant un ressort de compression, ledit ressort comprenant une première extrémité liée à ladite première extrémité dudit troisième tronçon et une deuxième extrémité liée par un élément souple à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, ledit élément souple reposant sur une poulie située à ladite deuxième extrémité dudit premier tronçon.According to a possible characteristic, a manipulation arm according to the invention comprises a third section, said third section comprising a first end and a second end linked to a second end of said first section by means of a first pivot connection, said means for taking up effort comprising a compression spring, said spring comprising a first end linked to said first end of said third section and a second end linked by a flexible element to said first end of said second section, said flexible element resting on a pulley located at said second end of said first section.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un vérin relié audit premier tronçon et audit deuxième tronçon.According to a possible characteristic, said force recovery means comprise at least one cylinder connected to said first section and said second section.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de reprise d’effort comprennent un moteur situé à une deuxième extrémité dudit premier tronçon et relié à ladite première liaison.According to a possible characteristic, said force recovery means comprise a motor located at a second end of said first section and connected to said first connection.

L’invention couvre également un robot mobile comprenant une embase reposant sur des roulettes et logeant des moyens moteur aptes à déplacer ledit robot sur une surface, ledit robot comprenant un bras de manipulation selon l’une quelconque des variantes exposées ci-dessus, une deuxième extrémité dudit premier tronçon étant solidarisée à ladite base.The invention also covers a mobile robot comprising a base resting on casters and housing motor means capable of moving said robot on a surface, said robot comprising a manipulation arm according to any of the variants explained above, a second end of said first section being secured to said base.

Selon une caractéristique possible, ledit bras comprend :According to a possible characteristic, said arm comprises:

- un troisième tronçon comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité liée à la deuxième extrémité dudit premier tronçon au moyen d’une première liaison pivot ;- a third section comprising a first end and a second end linked to the second end of said first section by means of a first pivot connection;

- un quatrième tronçon comprenant une première extrémité liée à la première extrémité du troisième tronçon au moyen d’un frein en rotation suivant un troisième axe A3, et une deuxième extrémité ;- a fourth section comprising a first end linked to the first end of the third section by means of a brake rotating along a third axis A 3 , and a second end;

- un cinquième tronçon comprenant une première extrémité liée à la deuxième extrémité du quatrième tronçon au moyen d’un frein en rotation suivant un quatrième axe A4, et une deuxième extrémité solidarisée à la base.- a fifth section comprising a first end linked to the second end of the fourth section by means of a rotating brake along a fourth axis A 4 , and a second end secured to the base.

Selon une caractéristique possible, ledit cinquième tronçon est télescopique.According to a possible characteristic, said fifth section is telescopic.

Selon une caractéristique possible, ladite liaison entre ledit troisième tronçon et ledit premier tronçon est réglable pour permettre d’ajuster et de bloquer l’angle formé par lesdits premier et troisième tronçons.According to a possible characteristic, said connection between said third section and said first section is adjustable to allow the angle formed by said first and third sections to be adjusted and blocked.

5. Description des figures5. Description of figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of particular embodiments, given by way of simple illustrative and non-limiting example, and the appended drawings among which:

la illustre une vue de côté d’un robot mobile selon l’invention ; there illustrates a side view of a mobile robot according to the invention;

la illustre un mode de réalisation à lest fixe ; there illustrates an embodiment with fixed ballast;

la illustre un mode de réalisation à lest mobile entrainée par un couple de pignons en prise directe ; there illustrates an embodiment with movable ballast driven by a pair of pinions in direct drive;

, les figures 4A et 4B illustrent un mode de réalisation à lest mobile entrainée par un couple de pignons en prise par une courroie ou une chaine ; , Figures 4A and 4B illustrate an embodiment with movable ballast driven by a pair of pinions engaged by a belt or a chain;

la illustre un mode de réalisation à lest mobile entrainée par un lien souple guidé par des poulies ; there illustrates an embodiment with movable ballast driven by a flexible link guided by pulleys;

la illustre un mode de réalisation à ressort de traction ; there illustrates a tension spring embodiment;

la illustre un mode de réalisation à ressort de traction et à lest mobile entrainée par un lien souple guidé par des poulies ; there illustrates an embodiment with a traction spring and movable ballast driven by a flexible link guided by pulleys;

, les figures 8 et 9 illustrent un mode de réalisation à vérin ; , Figures 8 and 9 illustrate a cylinder embodiment;

la illustre un mode de réalisation à moteur et courroie. there illustrates a motor and belt embodiment.

6. Description de modes de réalisation particuliers6. Description of particular embodiments

6.1. Robot mobile à bras de manipulation6.1. Mobile robot with manipulator arm

On présente, en relation avec la , un robot mobile à bras de manipulation. Toutefois, l’invention couvre également un tel bras de manipulation non embarqué sur un robot mobile. Dans ce cas, le bras de manipulation peut être fixe en étant notamment fixé au sol ou à un bâti fixe.We present, in relation to the , a mobile robot with a manipulating arm. However, the invention also covers such a manipulation arm not on board a mobile robot. In this case, the manipulation arm can be fixed by being fixed in particular to the ground or to a fixed frame.

Ainsi que cela est représenté, un tel robot mobile comprend une base 10 à laquelle est solidarisé un bras de manipulation 11.As shown, such a mobile robot comprises a base 10 to which a manipulation arm 11 is secured.

La base 10 repose sur des roulettes 12 et loge des moyens de commande et des moyens moteur 13 pour permettre de déplacer le robot mobile sur une surface.The base 10 rests on casters 12 and houses control means and motor means 13 to enable the mobile robot to be moved on a surface.

Le robot comprend une télécommande pour permettre à un opérateur de déplacer le robot.The robot includes a remote control to allow an operator to move the robot.

Le bras de manipulation 11 comprend au moins :The manipulation arm 11 comprises at least:

- un premier tronçon 110 et- a first section 110 and

- un deuxième tronçon 113 lié à une première de ses extrémités 114, au moyen d’une première liaison pivot motorisée 115, à une première extrémité 116 du premier tronçon 110 de manière mobile en rotation autour d’au moins un deuxième axe A2, le deuxième tronçon 113 comprenant une extrémité libre 117 munie de moyens d’arrimage 118 d’au moins un élément à déplacer 119. Les moyens d’arrimage 118 peuvent par exemple comprendre une pince, un crochet ou autre…- a second section 113 linked to a first of its ends 114, by means of a first motorized pivot connection 115, to a first end 116 of the first section 110 in a movable manner in rotation around at least a second axis A 2 , the second section 113 comprising a free end 117 provided with securing means 118 of at least one element to be moved 119. The securing means 118 may for example comprise a clamp, a hook or other…

Le deuxième tronçon 113 est également lié au premier tronçon 110 au moyen d’une deuxième liaison pivot motorisée 115’ de manière telle qu’il puisse tourner suivant son axe longitudinal A5par rapport au premier tronçon 110.The second section 113 is also linked to the first section 110 by means of a second motorized pivot connection 115' in such a way that it can rotate along its longitudinal axis A 5 relative to the first section 110.

Le premier tronçon 110 peut être solidarisé directement à la base 10 de manière fixe ou par exemple au moyen d’une première liaison pivot 111, à une deuxième de ses extrémités 112, de manière mobile en rotation autour d’au moins un premier axe A1,The first section 110 can be secured directly to the base 10 in a fixed manner or for example by means of a first pivot connection 111, at a second of its ends 112, in a movable manner in rotation around at least a first axis A 1 ,

Dans ce mode de réalisation, le bras de manipulation comprend en outre :In this embodiment, the manipulation arm further comprises:

- un troisième tronçon 120 comprenant une première extrémité 121 et une deuxième extrémité 122 liée à la deuxième extrémité 112 du premier tronçon 110 au moyen de la première liaison pivot 111 ;- a third section 120 comprising a first end 121 and a second end 122 linked to the second end 112 of the first section 110 by means of the first pivot connection 111;

- un quatrième tronçon 123 comprenant une première extrémité 124 liée à la première extrémité 121 du troisième tronçon 120 au moyen d’une deuxième liaison pivot 125 assurant une mobilité en rotation suivant un troisième axe A3, et une deuxième extrémité 130 ;- a fourth section 123 comprising a first end 124 linked to the first end 121 of the third section 120 by means of a second pivot connection 125 ensuring rotational mobility along a third axis A 3 , and a second end 130;

- un cinquième tronçon 126 comprenant une première extrémité 127 liée à la deuxième extrémité 130 du quatrième tronçon 123 au moyen d’une troisième liaison pivot 128 assurant une mobilité en rotation suivant un quatrième axe A4, et une deuxième extrémité 129 solidarisée à la base 10. Ce cinquième tronçon est préférentiellement télescopique.- a fifth section 126 comprising a first end 127 linked to the second end 130 of the fourth section 123 by means of a third pivot connection 128 ensuring rotational mobility along a fourth axis A 4 , and a second end 129 secured to the base 10. This fifth section is preferably telescopic.

La première liaison pivot 111 peut être fixe et utilisée pour régler, de manière définitive, l’inclinaison entre le premier et le troisième tronçon. Le premier et le troisième tronçon peuvent également ne former qu’un seul tronçon.The first pivot connection 111 can be fixed and used to definitively adjust the inclination between the first and the third section. The first and the third section can also form only one section.

Les deuxième 125 et troisième 128 liaisons pivot peuvent être chacune équipée d’un frein. Ces freins sont actionnables manuellement par un opérateur au moyen de boutons prévus à cet effet sur un panneau de commande du bras de manipulation ou bien au moyen d’une ou plusieurs gâchettes.The second 125 and third 128 pivot links can each be equipped with a brake. These brakes can be manually activated by an operator using buttons provided for this purpose on a control panel of the handling arm or by means of one or more triggers.

Le bras de manipulation est représenté en traits pleins et en pointillés dans deux positions extrêmes entre lesquelles il est susceptible de prendre une pluralité d’autres positions.The manipulation arm is represented in solid and dotted lines in two extreme positions between which it is capable of taking a plurality of other positions.

Le bras de manipulation 11 pourra comprendre au moins les premier et deuxième tronçons. Il pourra en outre comprendre un ou plusieurs des autres tronçons.The manipulation arm 11 may include at least the first and second sections. It may also include one or more of the other sections.

Le bras de manipulation comprend des moyens de reprise d’au moins une partie des efforts supportés par le deuxième tronçon 113 résultants du poids d’au moins un élément à déplacer 119 arrimé à l’extrémité libre 117 du deuxième tronçon 113. Divers modes de réalisation de ces moyens de reprise d’effort sont décrits par la suite.The manipulation arm comprises means for taking up at least part of the forces supported by the second section 113 resulting from the weight of at least one element to be moved 119 secured to the free end 117 of the second section 113. Various modes of realization of these force recovery means are described below.

Ces moyens de reprise d’effort sont conçus pour assister, i.e. soulager, le moteur de la première liaison motorisée 115 en particulier lorsque le bras de manipulation est mis en œuvre pour soulever un objet. En d’autres termes, ces moyens de reprise d’effort permettent de transmettre au deuxième tronçon un effort d’aide au levage pour soulager la motorisation de la première liaison motorisée.These force recovery means are designed to assist, i.e. relieve, the motor of the first motorized connection 115 in particular when the manipulation arm is used to lift an object. In other words, these force recovery means make it possible to transmit to the second section a lifting assistance force to relieve the motorization of the first motorized connection.

6.2. Motoréducteur6.2. Gear motor

Dans un mode de réalisation non représenté, les moyens de reprise d’effort comprennent un motoréducteur disposé à la première liaison motorisée 115. Ce motoréducteur offre une démultiplication au niveau de la mobilité en rotation de la première liaison motorisée 115 telle qu’une partie des efforts dus à la manipulation de l’élément à déplacer est repris si bien que la capacité de chargement du robot mobile est augmentée.In an embodiment not shown, the force recovery means comprise a geared motor arranged at the first motorized connection 115. This geared motor offers a reduction in the rotational mobility of the first motorized connection 115 such that part of the forces due to the manipulation of the element to be moved are taken up so that the loading capacity of the mobile robot is increased.

Cette solution permet d’accroitre la capacité de chargement du bras de manipulation. Toutefois, elle tend à augmenter l’encombrement du bras.This solution increases the loading capacity of the handling arm. However, it tends to increase the bulk of the arm.

6.3. Lest fixe6.3. Fixed ballast

Dans le mode de réalisation illustré à la , les moyens de reprise d’effort comprennent au moins un élément de lestage 20 relié, de manière fixe, à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113 au moyen d’un bras levier 21.In the embodiment illustrated in , the force recovery means comprise at least one ballast element 20 connected, in a fixed manner, to the first end 114 of the second section 113 by means of a lever arm 21.

Le bras levier 21 est incliné par rapport au deuxième tronçon 113 de manière telle que lorsque le deuxième tronçon 113 s’étend essentiellement horizontalement, le lest 20 s’étend au-dessus du deuxième tronçon 113 en étant incliné dans une direction opposée à l’extrémité libre 117 du deuxième tronçon 113.The lever arm 21 is inclined relative to the second section 113 in such a way that when the second section 113 extends essentially horizontally, the ballast 20 extends above the second section 113 while being inclined in a direction opposite to the free end 117 of the second section 113.

Idéalement, il serait préférable de mettre le lest 20 directement à l’opposé de la pièce à soulever 19 pour créer le plus de couple ; i.e. dans le prolongement du deuxième tronçon 113 de manière telle que le lest s’étend à l’opposé de l’extrémité libre du deuxième tronçon. Toutefois, dans une telle disposition, le lest risquerait d’entrer en collision avec la base 10. Par conséquent, le lest est disposé de manière inclinée. A cet effet, dans ce mode de réalisation, , le bras levier 21 s’étend essentiellement parallèlement au premier tronçon 110.Ideally, it would be preferable to put the ballast 20 directly opposite the part to be lifted 19 to create the most torque; i.e. in the extension of the second section 113 in such a way that the ballast extends opposite the free end of the second section. However, in such an arrangement, the ballast would risk colliding with the base 10. Consequently, the ballast is arranged in an inclined manner. To this end, in this embodiment, the lever arm 21 extends essentially parallel to the first section 110.

Cette solution permet simplement d’accroitre la capacité de chargement du bras de manipulation. En effet, le lest permet en faisant contrepoids d’exercer sur le deuxième tronçon un effort aidant la première liaison motorisée à soulever un objet. Elle est toutefois un peu encombrante et ne permet pas de générer un effort constant d’assistance du moteur de la première liaison motorisée.This solution simply increases the loading capacity of the handling arm. In fact, the ballast allows, by acting as a counterweight, to exert a force on the second section helping the first motorized connection to lift an object. However, it is a little bulky and does not allow the generation of a constant effort to assist the motor of the first motorized connection.

L’utilisation de ce lest implique également de revoir les plages de mouvements possibles pour empêcher toutes collisions ou incliner le lest comme expliqué ci-dessus pour éviter les collisions mais en réduisant l’effet du lest.The use of this ballast also involves reviewing the possible ranges of movement to prevent any collisions or tilting the ballast as explained above to avoid collisions but reducing the effect of the ballast.

6.4. Lest mobile6.4. Mobile ballast

On présente, en relation avec les figures 3, 4 et 5, des modes de réalisation dans lesquels le lest 20 est mobile par rapport au deuxième tronçon 113.We present, in relation to Figures 3, 4 and 5, embodiments in which the ballast 20 is mobile relative to the second section 113.

Dans ces cas, les moyens de reprise d’effort comprenant des moyens de synchronisation du déplacement du 20 lest en fonction du déplacement du deuxième tronçon 113 par rapport au premier tronçon 110 suivant la première liaison 115.In these cases, the force recovery means comprising means for synchronizing the movement of the ballast as a function of the movement of the second section 113 relative to the first section 110 following the first connection 115.

Les moyens de synchronisation sont configurés pour que le lest 20 reste essentiellement immobile par rapport au premier tronçon 110 lors d’un mouvement du deuxième tronçon 113 par rapport au premier tronçon 110 suivant la première liaison 115.The synchronization means are configured so that the ballast 20 remains essentially stationary relative to the first section 110 during a movement of the second section 113 relative to the first section 110 following the first connection 115.

Cette solution permet de générer un effort essentiellement constant d’assistance du moteur de la première liaison motorisée.This solution makes it possible to generate an essentially constant effort to assist the motor of the first motorized link.

La implique que le lest est mobile. Il présente les mêmes caractéristiques que pour le lest fixe à ceci près que l’effort du lest dans le cadre de la est constant mais les mouvements possibles sans collisions sont moins importants.There implies that the ballast is mobile. It has the same characteristics as for fixed ballast except that the effort of the ballast within the framework of the is constant but the possible movements without collisions are less important.

6.4.1. Engrenages en prise directe6.4.1. Direct drive gears

Dans le mode de réalisation de la , les moyens de synchronisation comprennent un premier pignon 22 solidarisé, de manière fixe suivant l’axe de la première liaison motorisée 115, à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113. Les moyens de synchronisation comprennent un deuxième pignon 23 solidarisé au bras de levier 21 par une liaison pivot 230 d’axe parallèle à l’axe de la première liaison motorisée 115. L’extrémité du bras de levier 21, à l’opposé de celle à laquelle se trouve le lest 20, est solidarisée à l’axe de la première liaison 115 au moyen d’une liaison pivot d’axe dont l’axe est parallèle à celui de la première liaison motorisée 115.. Les premier 22 et deuxième 23 pignons engrènent l’un avec l’autre.In the embodiment of the , the synchronization means comprise a first pinion 22 secured, in a fixed manner along the axis of the first motorized connection 115, to the first end 114 of the second section 113. The synchronization means comprise a second pinion 23 secured to the lever arm 21 by a pivot connection 230 with an axis parallel to the axis of the first motorized connection 115. The end of the lever arm 21, opposite that at which the ballast 20 is located, is secured to the axis of the first connection 115 by means of an axis pivot connection whose axis is parallel to that of the first motorized connection 115. The first 22 and second 23 pinions mesh with one another.

Ainsi, lorsque le deuxième tronçon 113 pivote par rapport au premier tronçon 110 suivant l’axe de la première liaison 115, le bras levier 21 et le lest 20 restent sensiblement immobiles par rapport au premier tronçon 110.Thus, when the second section 113 pivots relative to the first section 110 along the axis of the first connection 115, the lever arm 21 and the ballast 20 remain substantially immobile relative to the first section 110.

6.4.2. Engrenages liés par courroie ou chaine6.4.2. Gears linked by belt or chain

Le mode de réalisation illustré à la figure 4 se distingue de celui de la en ce que les premier 22 et deuxième pignon 23 ne sont pas en prise directe mais sont reliés l’un à l’autre par une courroie ou une chaine 24.The embodiment illustrated in Figure 4 differs from that of the in that the first 22 and second pinion 23 are not in direct engagement but are connected to each other by a belt or a chain 24.

6.4.3. Lest lié à un filin guidé par une poulie6.4.3. Ballast linked to a rope guided by a pulley

Dans le mode de réalisation de la , les moyens de synchronisation comprennent un élément de liaison souple 25, comme une courroie, une chaine ou un filin, un câble, une corde, une sangle… lié à l’une de ses extrémités à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113 et lié à l’autre de ses extrémités au lest 20.In the embodiment of the , the synchronization means comprise a flexible connecting element 25, such as a belt, a chain or a rope, a cable, a rope, a strap, etc. linked at one of its ends to the first end 114 of the second section 113 and linked at the other of its ends to ballast 20.

L’élément de liaison souple 25 est guidé par au moins une poulie 26 située à la première liaison pivot 111 de sorte que le lest 20 se déplace verticalement lorsque le deuxième tronçon 113 pivote selon la première liaison motorisée 115.The flexible connecting element 25 is guided by at least one pulley 26 located at the first pivot connection 111 so that the ballast 20 moves vertically when the second section 113 pivots along the first motorized connection 115.

Dans ce mode de réalisation, le lien est en outre guidé par une deuxième poulie 27 située au niveau de la deuxième liaison pivot 125.In this embodiment, the link is further guided by a second pulley 27 located at the level of the second pivot link 125.

Au cours d’une rotation du deuxième tronçon 113 suivant l’axe de la première liaison motorisée 115, le lest 20 se déplace verticalement permettant en faisant contrepoids d’exercer sur le deuxième tronçon un effort aidant la première liaison motorisée à soulever un objet.During a rotation of the second section 113 along the axis of the first motorized connection 115, the ballast 20 moves vertically allowing, by acting as a counterweight, to exert on the second section a force helping the first motorized connection to lift an object.

L’effort reste constant mais on vient alourdir la structure et on réduit les plages de mouvements possibles car sinon on risque d’entrer en collision avec d’autres éléments du robot.The effort remains constant but we make the structure heavier and we reduce the possible range of movements because otherwise we risk colliding with other elements of the robot.

Cette solution permet simplement d’accroitre la capacité de chargement du bras de manipulation en générant un effort constant d’assistance du moteur de la première liaison motorisée. Elle est toutefois un peu encombrante.This solution simply makes it possible to increase the loading capacity of the handling arm by generating a constant assistance effort from the motor of the first motorized link. However, it is a bit bulky.

6.5. Moyen de rappel élastique6.5. Elastic return means

Dans le mode de réalisation de la , les moyens de reprise d’effort comprennent au moins un ressort de traction 28 relié à la deuxième extrémité 111 du premier tronçon 110 et à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113. Il pourra être relié directement à ses extrémités ou bien au moyen d’un lien placé à l’une et/ou à l’autre de ses extrémités comme par exemple un élément souple 28’. L’élément souple peut par exemple être une courroie, une chaine ou un filin, un câble, une corde, une sangle…In the embodiment of the , the force recovery means comprise at least one traction spring 28 connected to the second end 111 of the first section 110 and to the first end 114 of the second section 113. It can be connected directly to its ends or by means of 'a link placed at one and/or the other of its ends such as for example a flexible element 28'. The flexible element can for example be a belt, a chain or a rope, a cable, a rope, a strap, etc.

Ce ressort exerce un effort sur le deuxième tronçon tendant à aider le moteur de la première liaison motorisée 115 et permet ainsi d’augmenter la capacité de chargement du bras de manipulation. Toutefois, l’effort du ressort n’est pas constant.This spring exerts a force on the second section tending to help the motor of the first motorized connection 115 and thus makes it possible to increase the loading capacity of the handling arm. However, the spring force is not constant.

6.6. Moyen de rappel élastique et filin guidé par une poulie6.6. Elastic return means and rope guided by a pulley

Dans le mode de réalisation de la , les moyens de reprise d’effort comprenant un ressort de compression 29. Ce ressort 29 comprend une première extrémité liée à la première extrémité 121 du troisième tronçon 120 et une deuxième extrémité liée par un élément souple 30 à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113. L’élément souple 30 est guidé par une poulie 31 située à la liaison 111 entre le premier 110 et le troisième 120 tronçons.In the embodiment of the , the force recovery means comprising a compression spring 29. This spring 29 comprises a first end linked to the first end 121 of the third section 120 and a second end linked by a flexible element 30 to the first end 114 of the second section 113. The flexible element 30 is guided by a pulley 31 located at the connection 111 between the first 110 and the third 120 sections.

L’élément souple peut par exemple être une courroie, une chaine ou un filin, un câble, une corde, une sangle…Ce ressort exerce un effort sur le deuxième tronçon tendant à aider le moteur de la première liaison motorisée 115 et permet ainsi d’augmenter la capacité de chargement du bras de manipulation. Toutefois, l’effort du ressort n’est pas constant.The flexible element can for example be a belt, a chain or a rope, a cable, a rope, a strap, etc. This spring exerts a force on the second section tending to help the motor of the first motorized connection 115 and thus allows increase the loading capacity of the handling arm. However, the spring force is not constant.

6.7. Vérin6.7. Cylinder

Dans le mode de réalisation des figures 8 et 9, les moyens de reprise d’effort comprennent au moins un vérin 32 relié au premier tronçon 110, ou au troisième tronçon 120, et au deuxième tronçon 113.In the embodiment of Figures 8 and 9, the force recovery means comprise at least one jack 32 connected to the first section 110, or to the third section 120, and to the second section 113.

Les extrémités du vérin sont reliées à l’élément correspondant au moyen de liaisons pivot d’axe parallèles à l’axe de la deuxième liaison motorisée.The ends of the cylinder are connected to the corresponding element by means of axis pivot connections parallel to the axis of the second motorized connection.

Plus précisément, une extrémité du vérin 32 est reliée au premier tronçon 110 ou au troisième tronçon 120 au moyen d’un liaison pivot 320. L’autre extrémité du vérin 32 est reliée au deuxième tronçon 113 au moyen d’un filin 321. Cette extrémité du vérin comprend une gâche 322 à laquelle est fixé un anneau 323 (pouvant par exemple être de type manille) autour duquel passe une boucle du filin 321 formée à une première extrémité par un anneau cœur 324 et un serre câble (non représenté). L’autre extrémité du filin 321 comprend également une boucle formée par un anneau cœur 325 et un serre câble (non représenté), cette boucle étant fixé au deuxième tronçon 113 en faisant passer une vis 326 à travers l’anneau cœur 325. Un guide 327, constitué par une portion de couronne avec une section transversale en arc de cercle ou en V dans lequel le filin vient prendre place pour être guidé, est solidarisé au deuxième tronçon 113.More precisely, one end of the cylinder 32 is connected to the first section 110 or to the third section 120 by means of a pivot connection 320. The other end of the cylinder 32 is connected to the second section 113 by means of a rope 321. This The end of the cylinder comprises a keeper 322 to which a ring 323 is fixed (which may for example be of the shackle type) around which passes a loop of the rope 321 formed at a first end by a core ring 324 and a cable clamp (not shown). The other end of the rope 321 also includes a loop formed by a core ring 325 and a cable clamp (not shown), this loop being fixed to the second section 113 by passing a screw 326 through the core ring 325. A guide 327, consisting of a crown portion with an arcuate or V-shaped cross section in which the rope takes place to be guided, is secured to the second section 113.

Ce vérin est préférentiellement un vérin de traction à gaz.This cylinder is preferably a gas traction cylinder.

Lorsqu’il est souhaité de remonter suivant la flèche A un objet solidarisé à l’extrémité libre du deuxième tronçon, le moteur de la première liaison motorisée 115 est très peu sollicité compte tenu de l’effort de traction imprimé au deuxième tronçon par le vérin qui aide le moteur.When it is desired to go up, following arrow A, an object secured to the free end of the second section, the motor of the first motorized connection 115 is very little used taking into account the traction force exerted on the second section by the cylinder which helps the engine.

Lorsqu’il est souhaité de faire descendre suivant la flèche B un objet solidarisé à l’extrémité libre du deuxième tronçon, le moteur de la première liaison motorisée 115 est davantage sollicité compte tenu de l’effort de traction imprimé au deuxième tronçon par le vérin contre lequel le moteur doit luter.When it is desired to lower an object secured to the free end of the second section along arrow B, the motor of the first motorized connection 115 is put to greater use taking into account the traction force exerted on the second section by the cylinder against which the engine must fight.

Compte tenu de la mise en œuvre du vérin qui assiste le moteur pour lever les objets à déplacer, il est possible de réduire le dimensionnement du moteur et ainsi de réduire l’encombrement du dispositif, sa consommation et son coût.Taking into account the use of the cylinder which assists the motor to lift the objects to be moved, it is possible to reduce the size of the motor and thus reduce the size of the device, its consumption and its cost.

Cette solution permet de générer un effort essentiellement constant d’assistance du moteur de la première liaison motorisée. Elle est simple, compacte, facile à intégrer, et ne génère pas de surpoids.This solution makes it possible to generate an essentially constant effort to assist the motor of the first motorized link. It is simple, compact, easy to integrate, and does not generate excess weight.

6.8. Moteur et courroie6.8. Motor and belt

Dans le mode de réalisation de la , les moyens de reprise d’effort comprennent un moteur 33 situé à la première liaison 111 dont l’arbre entraine un pignon ou une poulie reliée par une courroie ou une chaine 34 à un pignon ou une poulie 35 fixée à la première extrémité 114 du deuxième tronçon 113 au niveau de la première liaison motorisée 115.In the embodiment of the , the force recovery means comprise a motor 33 located at the first connection 111 whose shaft drives a pinion or a pulley connected by a belt or a chain 34 to a pinion or a pulley 35 fixed to the first end 114 of the second section 113 at the level of the first motorized connection 115.

Cette solution permet de générer un effort essentiellement constant d’assistance du moteur de la première liaison motorisée. Toutefois, elle suppose une synchronisation des deux moteurs et induit une augmentation du poids de l’ensemble.This solution makes it possible to generate an essentially constant effort to assist the motor of the first motorized link. However, it requires synchronization of the two motors and induces an increase in the weight of the whole.

Claims (20)

Bras de manipulation comprenant au moins :
- un premier tronçon, et
- un deuxième tronçon lié à une première de ses extrémités, au moyen d’une première liaison motorisée, à une première extrémité dudit premier tronçon de manière mobile en rotation autour d’au moins un premier axe, ledit deuxième tronçon comprenant une extrémité libre munie de moyens d’arrimage d’au moins un élément à déplacer,
caractérisé en ce que ledit bras de manipulation comprend des moyens de reprise d’au moins une partie des efforts supportés par ledit deuxième tronçon résultants du poids dudit au moins un élément à déplacer arrimé à l’extrémité libre dudit deuxième tronçon.Manipulation arm comprising at least:
- a first section, and
- a second section linked at a first of its ends, by means of a first motorized connection, to a first end of said first section in a movable manner in rotation around at least a first axis, said second section comprising a free end provided means for securing at least one element to be moved,
characterized in that said manipulation arm comprises means for taking up at least part of the forces supported by said second section resulting from the weight of said at least one element to be moved secured to the free end of said second section. Bras de manipulation selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de reprise sont reliés audit premier tronçon et audit deuxième tronçon et sont configurés pour assister ladite première liaison motorisée lors du levage un élément à déplacer arrimé à l’extrémité libre dudit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 1 in which said recovery means are connected to said first section and said second section and are configured to assist said first motorized connection when lifting an element to be moved secured to the free end of said second section. Bras de manipulation selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdits moyens de reprise d’effort comprennent un motoréducteur disposé à ladite première liaison motorisée.Manipulation arm according to claim 1 or 2 in which said force recovery means comprise a geared motor disposed at said first motorized connection. Bras de manipulation selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un élément de lestage relié à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon au moyen d’un bras levier.Manipulation arm according to claim 1 or 2 in which said force recovery means comprise at least one ballast element connected to said first end of said second section by means of a lever arm. Bras de manipulation selon la revendication 4 dans lequel ledit bras levier s’étend dans le prolongement dudit deuxième tronçon de manière telle que ledit lest s’étend à l’opposé de ladite extrémité libre dudit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 4 in which said lever arm extends in the extension of said second section such that said ballast extends opposite to said free end of said second section. Bras de manipulation selon la revendication 4 dans lequel ledit bras levier est incliné par rapport audit deuxième tronçon de manière telle que lorsque ledit deuxième tronçon s’étend horizontalement, ledit lest s’étend au-dessus dudit deuxième tronçon de manière inclinée à l’opposée de ladite extrémité libre dudit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 4 wherein said lever arm is inclined relative to said second section such that when said second section extends horizontally, said ballast extends above said second section in an oppositely inclined manner. of said free end of said second section. Bras de manipulation selon la revendication 6 dans lequel ledit au moins un lest est fixe par rapport audit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 6 in which said at least one ballast is fixed relative to said second section. Bras de manipulation selon la revendication 6 dans lequel ledit au moins un lest est mobile par rapport audit deuxième tronçon, lesdits moyens de reprise d’effort comprenant des moyens de synchronisation du déplacement dudit lest en fonction du déplacement dudit deuxième tronçon par rapport audit premier tronçon suivant ladite première liaison motorisée.Manipulation arm according to claim 6 in which said at least one ballast is movable relative to said second section, said force recovery means comprising means for synchronizing the movement of said ballast as a function of the movement of said second section relative to said first section following said first motorized connection. Bras de manipulation selon la revendication 8 dans lequel lesdits moyens de synchronisation sont configurés pour que ledit au moins un lest reste immobile par rapport audit premier tronçon lors d’un mouvement dudit deuxième tronçon par rapport audit premier tronçon suivant ladite première liaison.Manipulation arm according to claim 8 in which said synchronization means are configured so that said at least one ballast remains stationary relative to said first section during a movement of said second section relative to said first section following said first connection. Bras de manipulation selon la revendication 9 dans lequel lesdits moyens de synchronisation comprennent :
- un premier pignon, solidarisé de manière fixe à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, et
- un deuxième pignon solidarisé audit bras de levier de manière libre en rotation suivant un axe parallèle à l’axe de ladite première liaison motorisée,
l’extrémité du bras levier opposée à celle solidaire dudit au moins un lest étant solidarisée à l’axe de ladite première liaison motorisée de manière libre en rotation suivant l’axe de ladite première liaison motorisée, lesdits premier et deuxième pignons engrenant l’un avec l’autre.Manipulation arm according to claim 9 in which said synchronization means comprise:
- a first pinion, fixedly secured to said first end of said second section, and
- a second pinion secured to said lever arm in a freely rotating manner along an axis parallel to the axis of said first motorized connection,
the end of the lever arm opposite to that integral with said at least one ballast being secured to the axis of said first motorized connection in a free rotating manner along the axis of said first motorized connection, said first and second pinions meshing with one with the other. Bras de manipulation selon la revendication 9 dans lequel lesdits moyens de synchronisation comprennent :
- un premier pignon, solidarisé de manière fixe à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, et
- un deuxième pignon solidarisé, audit bras de levier, de manière libre en rotation suivant un axe parallèle à l’axe de ladite première liaison motorisée,
l’extrémité du bras levier opposée à celle solidaire dudit au moins un lest étant solidarisée à l’axe de ladite première liaison motorisée de manière libre en rotation suivant l’axe de ladite première liaison motorisée, lesdits premier et deuxième pignons engrenant l’un avec l’autre via en chaine ou une courroie.Manipulation arm according to claim 9 in which said synchronization means comprise:
- a first pinion, fixedly secured to said first end of said second section, and
- a second pinion secured to said lever arm, freely rotating along an axis parallel to the axis of said first motorized connection,
the end of the lever arm opposite to that integral with said at least one ballast being secured to the axis of said first motorized connection in a free rotating manner along the axis of said first motorized connection, said first and second pinions meshing with one with the other via a chain or a belt. Bras de manipulation selon la revendication 8 dans lequel lesdits moyens de synchronisation comprennent un élément de liaison souple lié à une première extrémité audit deuxième tronçon et lié à une deuxième extrémité audit au moins un lest, ledit élément de liaison souple reposant sur au moins une poulie liée audit premier tronçon de sorte que ledit au moins un lest se déplace verticalement lorsque ledit deuxième tronçon pivote selon ladite première liaison motorisée.Manipulation arm according to claim 8 in which said synchronization means comprise a flexible connecting element linked to a first end to said second section and linked to a second end to said at least one ballast, said flexible connecting element resting on at least one pulley linked to said first section so that said at least one ballast moves vertically when said second section pivots according to said first motorized connection. Bras de manipulation selon la revendication 1 ou 2 dans lequel lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un ressort de traction relié audit premier tronçon et audit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 1 or 2 in which said force recovery means comprise at least one tension spring connected to said first section and said second section. Bras de manipulation selon la revendication 1 comprenant un troisième tronçon, ledit troisième tronçon comprenant un première extrémité et une deuxième extrémité liée à une deuxième extrémité dudit premier tronçon au moyen d’une première liaison pivot, lesdits moyens de reprise d’effort comprenant un ressort de compression, ledit ressort comprenant une première extrémité liée à ladite première extrémité dudit troisième tronçon et une deuxième extrémité liée par un élément souple à ladite première extrémité dudit deuxième tronçon, ledit élément souple reposant sur une poulie située à ladite deuxième extrémité dudit premier tronçon.Manipulation arm according to claim 1 comprising a third section, said third section comprising a first end and a second end linked to a second end of said first section by means of a first pivot connection, said force recovery means comprising a spring compression, said spring comprising a first end linked to said first end of said third section and a second end linked by a flexible element to said first end of said second section, said flexible element resting on a pulley located at said second end of said first section. Bras de manipulation selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de reprise d’effort comprennent au moins un vérin relié audit premier tronçon et audit deuxième tronçon.Manipulation arm according to claim 1 in which said force recovery means comprise at least one cylinder connected to said first section and said second section. Bras de manipulation selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de reprise d’effort comprennent un moteur situé à une deuxième extrémité dudit premier tronçon et relié à ladite première liaison.Manipulation arm according to claim 1 in which said force recovery means comprise a motor located at a second end of said first section and connected to said first connection. Robot mobile comprenant une embase reposant sur des roulettes et logeant des moyens moteur aptes à déplacer ledit robot sur une surface, ledit robot comprenant un bras de manipulation selon l’une quelconque des revendications 1 à 16, une deuxième extrémité dudit premier tronçon étant solidarisée à ladite base.Mobile robot comprising a base resting on casters and housing motor means capable of moving said robot on a surface, said robot comprising a manipulation arm according to any one of claims 1 to 16, a second end of said first section being secured to said base. Robot selon la revendication la revendication 17 dans lequel ledit bras comprend :
- un troisième tronçon comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité liée à la deuxième extrémité dudit premier tronçon au moyen d’une première liaison pivot ;
- un quatrième tronçon comprenant une première extrémité liée à la première extrémité du troisième tronçon au moyen d’un frein en rotation suivant un troisième axe A3, et une deuxième extrémité ;
- un cinquième tronçon comprenant une première extrémité liée à la deuxième extrémité du quatrième tronçon au moyen d’un frein en rotation suivant un quatrième axe A4, et une deuxième extrémité solidarisée à la base.Robot according to claim 17 in which said arm comprises:
- a third section comprising a first end and a second end linked to the second end of said first section by means of a first pivot connection;
- a fourth section comprising a first end linked to the first end of the third section by means of a brake rotating along a third axis A 3 , and a second end;
- a fifth section comprising a first end linked to the second end of the fourth section by means of a rotating brake along a fourth axis A 4 , and a second end secured to the base. Robot selon la revendication la revendication 18 dans lequel ledit cinquième tronçon est télescopique.Robot according to claim 18 in which said fifth section is telescopic. Robot selon la revendication 18 ou 19 dans lequel ladite liaison entre ledit troisième tronçon et ledit premier tronçon est réglable pour permettre d’ajuster et de bloquer l’angle formé par lesdits premier et troisième tronçons.Robot according to claim 18 or 19 in which said connection between said third section and said first section is adjustable to allow the angle formed by said first and third sections to be adjusted and blocked.
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2344108A (en) * 1939-08-17 1944-03-14 Vilbiss Co Means for moving spray guns or other devices through predetermined paths
US4442387A (en) * 1981-11-25 1984-04-10 Unimation, Inc. Safe programming system for industrial robots
JPS6025689A (en) * 1983-07-21 1985-02-08 神鋼電機株式会社 Balancing mechanism of arm for robot
JPS61152389A (en) * 1984-12-25 1986-07-11 吉川　政能 Automatic balancer in multi-joint robot
JPS61141089U (en) * 1985-02-25 1986-09-01
JPH05329792A (en) * 1992-05-26 1993-12-14 Fanuc Ltd Balancer device for robot arm
JP5193414B2 (en) * 2005-03-31 2013-05-08 元田技研有限会社 Arm self-weight balance mechanism in load handling equipment
WO2013170560A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Fan Hongbing Robot driving structure
WO2018152678A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 微创（上海）医疗机器人有限公司 Main control arm and robot
CN108015807B (en) * 2017-12-07 2020-11-06 上海宇航***工程研究所 Parallel compression spring type double-acting balance cylinder applied to industrial robot
US10926405B2 (en) * 2016-11-09 2021-02-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Arm structure and transferring apparatus
KR20210091481A (en) * 2020-01-14 2021-07-22 (주)한맥토탈시스템 Multi-arm structure with weight compensation function
IT202000025444A1 (en) * 2020-10-27 2022-04-27 Tod System S R L S SELF-DRIVEN MOBILE ROBOT

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2344108A (en) * 1939-08-17 1944-03-14 Vilbiss Co Means for moving spray guns or other devices through predetermined paths
US4442387A (en) * 1981-11-25 1984-04-10 Unimation, Inc. Safe programming system for industrial robots
JPS6025689A (en) * 1983-07-21 1985-02-08 神鋼電機株式会社 Balancing mechanism of arm for robot
JPS61152389A (en) * 1984-12-25 1986-07-11 吉川　政能 Automatic balancer in multi-joint robot
JPS61141089U (en) * 1985-02-25 1986-09-01
JPH05329792A (en) * 1992-05-26 1993-12-14 Fanuc Ltd Balancer device for robot arm
JP5193414B2 (en) * 2005-03-31 2013-05-08 元田技研有限会社 Arm self-weight balance mechanism in load handling equipment
WO2013170560A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Fan Hongbing Robot driving structure
US10926405B2 (en) * 2016-11-09 2021-02-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Arm structure and transferring apparatus
WO2018152678A1 (en) * 2017-02-21 2018-08-30 微创（上海）医疗机器人有限公司 Main control arm and robot
CN108015807B (en) * 2017-12-07 2020-11-06 上海宇航***工程研究所 Parallel compression spring type double-acting balance cylinder applied to industrial robot
KR20210091481A (en) * 2020-01-14 2021-07-22 (주)한맥토탈시스템 Multi-arm structure with weight compensation function
IT202000025444A1 (en) * 2020-10-27 2022-04-27 Tod System S R L S SELF-DRIVEN MOBILE ROBOT

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